高中物理教科版（2019）-试题列表-第1页

1、某弹射游戏装置如图所示，由以下部分依次平滑连接而成（竖直和水平轨道互不影响）：光滑水平轨道

P A

、半径为

R

的竖直光滑半圆轨道

A B C

、半径为

0.5 R

的竖直光滑半圆轨道

C D E

、长度

l = 1.4 m

的水平直轨道

E F G

、长度

L = 2 m

且以恒定速率

v = 3 m / s

顺时针转动的水平传送带

G H

，以及足够长的光滑水平轨道

H L

。其中，

C

点为半圆轨道

A B C

的最高点。在光滑水平轨道

P A

上，一轻弹簧一端固定于墙壁，另一端与质量

m_{1} = 0.1 k g

的小滑块（可视为质点）接触但不连接。弹簧初始时在

O

点处于压缩锁定状态，弹性势能

E_{p} = 2.5 J

。解除锁定后，小滑块被弹出，恰好能通过

C

点，之后依次滑经轨道

E F G

和传送带

G H

，最终冲上静置于轨道

H L

上表面光滑的四分之一圆弧形物块

I J K

，其质量

m_{2} = 0.2 k g

，半径

R_{1} = 0.25 m

。已知滑块与轨道

E F G

及传送带

G H

之间的动摩擦因数均为

μ = 0.5

，重力加速度

g

取

10 m / s^{2}

，空气阻力不计。

(1)、求半圆轨道

A B C

的轨道半径

R

；

(2)、求小滑块第一次向右滑过传送带的过程中，小滑块和传送带因摩擦产生的热量

Q

；

(3)、判断小滑块从

I

点滑上圆弧形物块

I J K

后是否能从

J

点冲出圆弧轨道。

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2、如图所示，平行金属导轨宽度为d ，一部分轨道水平，左端接电阻R ，倾斜部分与水平面成

θ

角，且置于垂直斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B ，现将一质量为m、长度也为d的导体棒从导轨顶端由静止释放，直至滑到水平部分（导体棒下滑到水平部分之前已经匀速，滑动过程中与导轨保持良好接触，重力加速度为g）。不计一切摩擦力，导体棒接入回路电阻为r ，则整个下滑过程中求

(1)、导体棒匀速运动时速度大小；

(2)、匀速运动时导体棒两端电压；

(3)、导体棒下滑距离为s时，通过R的总电荷量。

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3、

(1)、我国某电动汽车公司发布了刀片电池，该电池采用磷酸铁锂技术，通过结构创新，显著提高了体积利用率和续航里程。某研究小组利用所学知识设计电路，测量其中一个电池片的电动势E和内阻r。小组成员首先使用多用电表的5V直流电压挡粗测该电池片的电动势，读数如图甲所示，测得的电动势读数为 V；测量时，多用电表的红表笔应与电池片的（选填“正”或“负”）极相连。随后，小组成员利用以下器材进行精确测量

A．电源 $E_{1}$ ，内阻不计

B．电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ （均可视为理想电表）

C．定值电阻 $R_{1}$ （阻值为 $398 Ω$ ），定值电阻 $R_{2}$ （阻值为 $240 Ω$ ），定值电阻 $R_{4}$ （阻值为 $1 Ω$ ）

D．电流表 $A_{1}$ （量程3 mA，内阻未知）

E. 电压表 $V$ （量程3 V，内阻很大）

F. 电阻箱 $R$ （阻值 $0 ~ 9999 Ω$ ）

G. 滑动变阻器 $R_{3}$ （阻值范围 $0 ~ 20 Ω$ ，额定电流1 A）

H. 开关和导线若干

根据提供的器材，小组设计了如图乙所示的实验电路图。由于电流表 $A_{1}$ 的内阻未知，无法直接测量电池片的电动势和内阻，因此他们进一步设计了如图丙所示的电路，先测量电流表 $A_{1}$ 的内阻 $R_{A}$ ，再测量电池片的电动势 $E$ 和内阻 $r$ 。

(2)、该小组连接好电路后，首先对电流表

A_{1}

的内阻

R_{A_{1}}

进行测量，请完善测量步骤。

①把S拨到1位置，记录电压表 $V_{1}$ 的示数。

②把S拨到2位置，调节电阻箱阻值，使电压表 $V_{2}$ 的示数与电压表 $V_{1}$ 的示数相同，记录此时电阻箱的阻值 $R = 480 Ω$ ，则电流表的内阻 $R_{A_{1}} =$ $Ω$ 。

③断开S，整理好器材。

(3)、该小组测得电流表的内阻

R_{A_{1}}

之后，利用图乙实验电路测得了多组实验数据，并将电流表

A_{1}

的读数作为横坐标，电压表的读数作为纵坐标，选取合适的标度，绘制了如图丁所示的图线。则该小组同学测得这个电池片的电动势

E =

V，内阻

r =

Ω

。（计算结果均保留三位有效数字）

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4、在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是

g =

。让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图（a）所示，那么单摆摆长是

c m

。用十分度游标卡尺测得摆球直径为cm，如图（b）所示，如果测定了40次全振动的时间如图（c）中秒表所示，单摆的摆动周期是s（保留三位有效数字）。

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5、如图所示为交流充电桩给新能源汽车充电的设施，

R

为输电线的总电阻。配电设备的输出电压为

250 V

，理想升压变压器原、副线圈的匝数比为

n_{1} : n_{2} = 1 : 9

，理想降压变压器原、副线圈的匝数比为

n_{3} : n_{4} = 10 : 1

，充电桩输出电压

u = 220 \sqrt{2} s i n 100 π t (V)

，功率为

6600 W

，电压表

V

为理想交流电压表，说法中正确的是（）

A、交变电流的方向每秒改变100次 B、输电线的总电阻

R = \frac{50}{3} Ω

C、输电线损失的功率为

150 W

D、当

t = 0.01 s

时，电压表

V

的示数是0

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6、下图中关于磁场中的四种仪器的说法中正确的是（）

A、甲图中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径无关 B、乙图中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同 C、丙图中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图磁场时N侧带负电荷 D、丁图长宽高分别为a、b、c的电磁流量计加上如图所示磁场，若流量Q恒定，则前后两个金属侧面的电压与a、b无关

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7、一列简谐横波在t=0.8s时的波形图如图甲所示，P是介质中的质点，图乙是质点P的振动图像。已知该波在该介质中的传播速度为10m/s，则（）

A、该波可能沿x轴正方向传播 B、再经过0.3s，质点P在此时间内通过的路程为10cm C、t=0.8s时刻质点P离开平衡位置的位移为

- 5 \sqrt{3} c m

D、波源的起振方向向下

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8、沿静电场方向建立x轴，x轴上各点电势

φ

随其位置x变化的图像如图所示，下列说法正确的是（）

A、

x_{1}

处与

x_{2}

处电势相等 B、

x_{0}

与

x_{1}

之间电场方向均沿x轴负方向 C、

x_{3}

点处电场强度大于

x_{1}

处电场强度 D、电子在

x_{1}

处的电势能大于在

x_{3}

处的电势能

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9、某行星的半径为

R

，卫星贴近其表面沿圆周绕行的周期为

T

。该行星表面的水平面上有一倾角为

θ

的斜面，如图所示，小球从斜面上一点以水平初速度

v_{0}

抛出，之后落回斜面。若小球仅受该行星的引力作用，则小球抛出后在空中运动的时间为（）

A、

\frac{v_{0} T^{2} t a n θ}{2 π^{2} R}

B、

\frac{8 v_{0} π^{2} R t a n θ}{T^{2}}

C、

\frac{v_{0} t a n θ}{4 π^{2} R T^{2}}

D、

\frac{4 v_{0} T^{2} t a n θ}{π^{2} R}

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10、2025年3月，我国“中国环流三号”首次实现“双亿度”突破，为未来可控核聚变能源提供关键技术支撑。已知某核反应中，一个氘核和一个氚核结合生成一个氦核并放出一个粒子X，同时释放约17.6MeV的能量，关于该核反应说法正确的是（）

A、核聚变反应中，轻核结合成重核时会释放能量，其本质是质量亏损转化为能量 B、装置中发生的核聚变反应方程为

​_{1}^{2} H + ​_{1}^{3} H \to ​_{1}^{1} H + ​_{2}^{4} H e

C、核聚变需要极高的温度，是为克服核子间的万有引力 D、核聚变过程中，生成氦核的比结合能比反应前氘核或氚核的更小

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11、如图所示，半圆形区域内充满磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。在半圆形区域底部放置一个粒子收集板，收集板与直径AB完全重合，其中心О点有一个小孔。一颗质量为m、电荷量为q的带正电粒子从小孔沿与AB成60°方向射入磁场，经磁场偏转后在距离小孔d处被收集。粒子的重力不计。

（1）求粒子射入磁场时的速度大小v；

（2）求粒子运动到轨迹最高点的时间t及轨迹最高点到AB的距离；

（3）若粒子在磁场中运动到轨迹最高点时，磁感应强度突然改变为 $\frac{4}{5} B$ ，粒子仍能打在收集板上，求半圆形区域半径R的最小可能值。

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12、如图，在光滑水平地面上有一辆质量

M = 2 kg

的小车，小车左右两侧均为半径

R = 0.3 m

的四分之一光滑圆弧轨道，两圆弧轨道之间平滑连接长

L = 0.6 m

的粗糙水平轨道。质量为

m = 1 kg

的小物块（可视为质点）从小车左侧圆弧轨道顶端A处静止释放，小物块和粗糙水平轨道间的动摩擦因数

μ = 0.1

，重力加速度

g = 10 {m/s}^{2}

。求：

（1）小物块第一次滑到左侧圆弧轨道末端时，小物块与小车的速度大小之比；

（2）小物块第一次滑到右侧圆弧轨道上的最大高度 $h$ ；

（3）整个运动过程小物块在粗糙水平轨道上经过的路程s及全过程小车在地面上发生的位移x的大小。

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13、如图，一不可伸长的不导电轻绳的一端连着一个质量为m=0.1kg的带正电，电荷量为q=2C的小球，另一端固定于O点。把小球拉起至A点使得细线与水平面平行，然后在A点无初速释放。空间中存在匀强电场E（图中未画出），电场强度的大小为

\frac{2}{3}

N/C，绳长L=1m，g=10m/s²（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

(1)、若电场方向竖直向下时，求小球第一次经过O点正下方时细线对小球的拉力大小；

(2)、若电场方向水平向右时，求小球第一次经过O点正下方时的速度大小；

(3)、若撤去电场，并在空间中加一个垂直纸面向里的匀强磁场

B = \frac{\sqrt{5}}{20} T

，求小球经过O点正下方时细线对小球的拉力大小。

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14、如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，电阻R₁=2Ω，R₂=3Ω，R₃=7.5Ω，电容器的电容C=4μF。现闭合S₁ ，待电路稳定。

（1）求电容器的带电量Q；

（2）再闭合S₂ ，求从闭合S₂直到电路再次稳定的过程中通过P点电荷量ΔQ。

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15、小张同学打算测量由某种合金材料制成的金属丝的电阻率ρ，待测金属丝的横截面为圆形。实验器材有：毫米刻度尺、螺旋测微器、多用电表、电压表（内阻约几千欧）、电流表（内阻约几欧）、滑动变阻器、电源、开关、待测金属丝及导线若干。

(1)、用毫米刻度尺测量待测金属丝的长度，用螺旋测微器测量其直径，结果分别如图甲、乙所示，可得其长度L=cm，直径D=mm。

(2)、小张同学先用多用电表粗测金属丝的电阻。先选择欧姆挡“×10Ω”，发现指针偏转角度太大，他换成欧姆挡“”，重新后，再测量时多用电表表盘如图丙所示，电阻阻值为

Ω

。如果是用“直流10mA”挡测量电流，则丙图读数为mA。如果是用“直流5V”挡测量电压，则丙图读数为V。

(3)、该同学要用图像法精确测出待测金属丝的阻值，要求电压从0开始变化，请将图所示实物电路图中所缺导线在答题纸上补全。

(4)、根据实验中测得的多组电流I、电压U的值描绘U-I图像，由图像求出金属丝的电阻R，则待测金属丝的电阻率ρ的表达式为ρ=（用测得的物理量符号表示）。

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16、某小组用如图甲所示的实验装置来验证动量守恒定律。实验时先让质量为

m_{1}

的入射小球A从斜槽上某一固定位置C由静止释放，小球A从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把质量为

m_{2}

的被碰小球B放在水平轨道末端，仍将小球A从位置C由静止释放，小球A和B碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、P、N为三个落点的平均位置，O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。

回答下列问题：

（1）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有。

A．小球A和小球B的质量 $m_{1}$ 、 $m_{2}$

B．斜槽末端离地面的高度 $h$

C．位置C到斜槽末端的高度差 $Δ h$

D．两小球与斜槽间的动摩擦因数 $μ$

（2）当所测物理量满足表达式（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。

（3）若测得各落点痕迹到O点的距离OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知小球A、B的质量比为 $2:1$ ，则系统碰撞前总动量 $p$ 与碰撞后总动量 $p^{'}$ 的百分误差 $\frac{|p − p^{'}|}{p} =$ $%$ （结果保留一位有效数字）。

（4）某实验小组设计用如图丙所示装置来研究碰撞前后动能的变化，使小球从斜槽轨道滚下打在正对的竖直墙上，把白纸和复写纸附在墙上，记录小球的落点。使用质量为 $m_{3}$ 的小球D和质量为 $m_{4}$ 的小球E进行实验，其他操作重复验证动量守恒定律实验时的步骤。 $M^{'}$ 、 $P^{'}$ 、 $N^{'}$ 为竖直记录纸上三个落点的平均位置，小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上的水平投影点为 $O^{'}$ ，测得 $O^{'} M^{'} = y_{1}$ ， $O^{'} P^{'} = y_{2}$ 、 $O^{'} N^{'} = y_{3}$ ，在实验误差允许范围内，若满足关系式（用题中涉及的物理量符号表示），则可认为碰撞前后两球的总动能相等。

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17、在如图甲所示电路中，定值电阻R₂的阻值为2

Ω

，滑动变阻器R₁的调节范围为0~4

Ω

，事先测得电源的路端电压与电流的关系图像如图乙所示，当滑动变阻器的滑片从中点滑到右端的过程中，下列说法正确的是（）

A、电源的效率逐渐减小 B、电源的输出功率先增加后减小 C、电阻R₁的功率先增加后减小 D、电阻 R₂的功率逐渐增大

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18、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。设D形金属盒半径为R，若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电的频率为f，则下列说法正确的是（　　）